KR101688890B1

KR101688890B1 - 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼

Info

Publication number: KR101688890B1
Application number: KR1020150139084A
Authority: KR
Inventors: 윤희성; 박영수; 이석희
Original assignee: 유도스타자동화 주식회사
Priority date: 2015-10-02
Filing date: 2015-10-02
Publication date: 2017-01-02

Abstract

본 발명은 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼에 관한 것이다. 이는, 메인바디에 지지되며 수직슬라이더를 갖는 제 1이송부와; 상기 수직슬라이더에 고정되는 지지플레이트와; 상기 지지플레이트의 양단부에 위치하는 제 2이송부와; 상기 제 2이송부에 지지되는 제 1지지브라켓과; 상기 제 1지지브라켓에 설치되는 다수의 제 1흡착노즐과; 상기 제 1지지브라켓에 지지된 노즐홀더와; 상기 노즐홀더의 연장단부에 위치하는 제 2흡착노즐과; 상기 메인바디의 길이방향 양단부에 구비되는 제 3이송부와; 상기 제 3이송부에 지지되는 아암부와; 상기 아암부에 설치되는 다수의 사이드흡착노즐과; 외부로부터 제공된 진공압력을 제 1,2흡착노즐 및 사이드흡착노즐에 인가시키는 밸브유니트와; 상기 밸브유니트를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼는, 로봇아암에 착탈 가능하게 장착되는 메인바디에, 독립적으로 구동하는 다수의 이송부가 구비되며 각각의 이송부에는 위치조절 가능한 지지브라켓을 통해 흡착노즐이 설치되어 있으므로, 흡착노즐의 위치나 각도를 세밀하게 조절할 수 있어 다양한 형태의 범퍼커버의 취출 작업에 사용될 수 있어 그만큼 활용범위가 넓다.

Description

차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼{UNIVERSAL GRIPPER FOR PICK-UP VEHICLE BUMPER}

본 발명은 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼에 관한 것이다.

차량의 차체 앞뒤에 장착되는 범퍼어셈블리는, 차량 충돌시 들어오는 충격을 1차적으로 흡수해 차량과 탑승자를 어느 정도 보호해주는 완충장치이다. 이러한 범퍼어셈블리는, 범퍼스테이를 통해 차량의 바디프레임에 고정되는 범퍼백빔과, 상기 범퍼백빔의 전면에 고정되는 충격업소버와, 상기 충격업소버를 사이에 두고 범퍼백빔에 고정되는 범퍼커버로 구성된다.

차량의 충돌시, 충돌 에너지는 충격옵서버의 변형, 백빔의 변형 및 파괴, 스테이의 변형 등을 통해 흡수된다. 이 때 범퍼백빔은 여러 형태의 응력을 받게 된다.

한편, 상기 범퍼커버는, 차량의 외부로 나타나는 유선형 부품으로서 해당 차량의 디자인이 적용된 다양한 형태를 취하며, 충격업소버와 범퍼백빔 등과 결합한 상태로 그 양단부가 사이드펜더(side fender)에 고정된다.

이러한 범퍼커버는, 다수의 코어를 조합하여 구성한 금형장치를 이용한 사출성형 방식으로 제작된다. 상기 금형장치는, 고정금형부와, 상기 고정금형부에 대해 진퇴운동하며 고정금형부와의 사이에서 범퍼커버를 성형하는 가동금형부로 구성된다.

상기 고정금형부와 가동금형부의 사이에서 성형된 범퍼커버는, 가동금형부가 고정금형부로부터 후방으로 물러난 상태에서 별도의 취출용 그리퍼(gripper)에 의해 취출된다.

상기 범퍼커버 취출용 그리퍼는, 로봇의 아암에 고정된 상태로 제어되며, 금형장치로부터 성형된 범퍼커버를 취출하여 콘베이어나 기타 다른 장소로 옮겨놓는다.

가령, 아래 [문헌1]의 사이트에 공개되어 있는 범퍼커버 취출용 그리퍼의 경우, 다관절 로봇 아암에 고정된 상태로, 벌어진 금형장치의 사이로 진입한 후 범퍼커버를 흡착하여 범퍼커버를 고정금형부로부터 분리해 낸다.

그런데, 상기한 종래의 범퍼커버 취출용 그리퍼는, 한 종류의 범퍼 모델에 최적 설계되어 있어, 이를테면 다른 형상을 갖는 범퍼커버의 취출에는 사용할 수 없다는 단점이 있다.

예컨대 범퍼커버를 흡착하는 흡착노즐의 위치나 각도가 고정되어 있기 때문에, 범퍼커버의 형상이 달라지면 아예 사용할 수 없는 것이다. 동일한 모델의 범퍼커버의 취출용으로 밖에 사용할 수 없는 것이다.

따라서, 가령 여러 가지 모델의 범퍼커버를 제작하는 경우, 각각의 범퍼커버의 모양에 대응하는 그리퍼를 일일이 만들어야 한다. 이러한 불편이 범퍼커버 제작비의 상승을 야기함은 물론이다.

[문헌1]

http://www.kuka-robotics.com/en/solutions/solutions_search/L_ R181 _Handling_of_plastic_bumpers.htm

[문헌2]

국내공개실용신안공보 제1999-0026142호(차량의 범퍼 이재 장치)

또한, 문헌2에 개시되어 있는 범퍼 이재장치는, 대기하고 있는 범퍼를 픽업해서 조립라인으로 이송시키는 것으로서, 실린더에 의해 작동하는 클램프를 구비하고 있다. 상기 클램프에는 패드가 구비되어 있으며 클램프가 벌어짐에 따라 패드가 범퍼의 내측부분을 가압하는 구조를 갖는다.

이러한 이재장치는, 실린더의 힘을 이용해 범퍼를 벌리면서 들어 올리는 것이므로, 범퍼가 미세하게 늘어나 칫수가 부정확해질 수 있다는 단점을 갖는다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 로봇아암에 착탈 가능하게 장착되는 메인바디에, 독립적으로 구동하는 다수의 이송부가 구비되며 각각의 이송부에는 위치조절 가능한 지지브라켓을 통해 흡착노즐이 설치되어 있으므로, 흡착노즐의 위치나 각도를 세밀하게 조절할 수 있어 다양한 형태의 범퍼커버의 취출 작업에 사용될 수 있는 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼는, 길이방향으로 연장되며 그 중앙부에 외부의 로봇아암과 착탈 가능하게 결합하는 툴체인저가 구비되어 있는 메인바디와; 상기 메인바디를 사이에 두고 툴체인저의 반대편에 위치하며 메인바디의 길이방향에 직교하는 방향으로 직선운동 가능한 수직슬라이더를 갖는 제 1이송부와; 상기 수직슬라이더에 고정되고 메인바디와 평행하게 연장되는 지지플레이트와; 상기 지지플레이트의 양단부에 위치하되 상기 수직슬라이더를 중심으로 대칭을 이루며, 상기 메인바디에 대해 예각의 사이각을 갖는 직선경로를 따라 직선운동 가능한 경사슬라이더를 구비한 한 쌍의 제 2이송부와; 상기 각 경사슬라이더에 고정되는 제 1지지브라켓과; 상기 제 1지지브라켓에 설치되며 취출할 범퍼커버의 외측표면에 접한 상태로, 외부로부터 제공된 진공압력을 받아 범퍼커버를 흡착하는 다수의 제 1흡착노즐과; 상기 제 1지지브라켓에 그 후단부가 지지된 상태로 길이방향으로 연장되며 제 1지지브라켓에 대한 위치조절이 가능한 노즐홀더와; 상기 노즐홀더의 연장단부에 위치하고 범퍼커버의 외측표면에 접한 상태로, 외부로부터 전달된 진공압력을 받아 범퍼커버를 흡착하는 제 2흡착노즐과; 상기 메인바디의 길이방향 양단부에 구비되며 메인바디의 길이방향과 평행한 직선경로를 따라 왕복운동 가능한 평행슬라이더를 구비한 제 3이송부와; 상기 평행슬라이더에 고정되는 제 2지지브라켓과; 상기 제 2지지브라켓에 지지되며 메인바디로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 아암부와; 상기 아암부에 설치되고 범퍼커버의 외측표면에 접한 상태로, 외부로부터 전달된 진공압력을 받아 범퍼커버를 흡착하는 다수의 사이드흡착노즐과; 외부로부터 제공된 진공압력을 통과시켜 진공압력이, 상기 제 1,2흡착노즐 및 사이드흡착노즐에 인가되도록 하는 밸브유니트와; 상기 밸브유니트를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인바디에는, 공용그리퍼를 사용하지 않을 때, 외부의 받침대에 공용그리퍼를 올려 놓을 수 있도록 받침대에 받쳐지는 파킹부가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 파킹부는; 상기 메인바디에 고정되며 상호 이격되어 있는 복수의 써포트부재와, 상기 각 서포트부재의 저면에 위치하고 외부의 받침대에 올려져 지지되는 받침다리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐홀더는 그 후단부가 상기 제 1지지브라켓에 면접한 상태로 지지축을 통해 회동 가능하도록 링크되고, 상기 노즐홀더와 제 1지지브라켓의 사이에는 제 1지지브라켓에 대한 노즐홀더의 최대 회동각도를 제한하는 회동각제어수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 아암부는; 상기 제 2지지브라켓에 회동가능하게 연결되고 길이방향으로 연장된 제 1아암과, 상기 제 1아암의 연장단부에 회동 가능하도록 링크되고 상기 사이드흡착노즐을 지지하는 제 2아암을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2지지브라켓에는 일정폭을 가지며 일정곡률의 원호형으로 연장된 원호형장공이 관통 형성되어 있고, 상기 제 1아암의 단부는, 제 2지지브라켓에 접한 상태로 상기 원호형장공을 통과한 고정볼트에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼는, 로봇아암에 착탈 가능하게 장착되는 메인바디에, 독립적으로 구동하는 다수의 이송부가 구비되며 각각의 이송부에는 위치조절 가능한 지지브라켓을 통해 흡착노즐이 설치되어 있으므로, 흡착노즐의 위치나 각도를 세밀하게 조절할 수 있어 다양한 형태의 범퍼커버의 취출 작업에 사용될 수 있어 그만큼 활용범위가 넓다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼의 구성 및 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 상기 도 1에 도시한 공용그리퍼를 도 1의 화살표 Z방향으로 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 상기 도 1에 도시한 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼에서의 제 1,2,3이송부의 동작을 설명하기 위한 일부 사시도이다.
도 4는 상기 도 1에 도시한 공용그리퍼의 측면도이다.
도 5는 상기 도 1에 도시한 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼의 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로, 본 실시예에 따른 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼(11)는, 금형장치 내에서 사출 성형된 범퍼커버를 금형장치 외부로 취출하여 원하는 지점으로 이동시키는데 사용되는 장비이다.

특히 범퍼커버의 외측면에 밀착한 상태로 범퍼커버를 흡착하는 다수의 흡착노즐을 가지는데, 상기 흡착노즐의 상대위치를 필요에 따라 조절할 수 있어 다양한 형상의 범퍼커버의 취출에 범용적으로 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼(11)의 구성 및 작동원리를 설명하기 위한 도면이다. 또한 도 2는 상기 도 1에 도시한 공용그리퍼를 도 1의 화살표 Z방향으로 바라본 모습을 도시한 도면이고, 도 3은 상기 도 1에 도시한 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼에서의 제 1,2,3이송부의 동작을 설명하기 위한 일부 사시도이다.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼(11)는, 로봇아암(13)에 착탈 가능하게 고정되는 메인바디(17)와, 상기 메인바디(17)에 장착되는 제 1,2,3이송부(20,36,47)와, 각 이송부에 지지되며 범퍼커버(A)의 외표면에 밀착하는 다수의 흡착노즐(45,61,67)과, 상기 흡착노즐에 진공압력을 전달하는 밸브유니트(63)와, 상기 밸브유니트(63)를 제어하는 제어부(29)를 포함한다.

먼저, 상기 메인바디(17)는 일정 단면형상을 가지며 길이방향으로 연장된 부재로서, 툴체인저(15)를 통해 로봇아암(13)에 결합한다. 상기 툴체인저(15)는 메인바디(17)의 길이방향 중앙부에 고정된 것으로서 로봇아암(13)과 메인바디(17)를 연결시키는 어뎁터의 역할을 한다.

상기 로봇아암(13)은 금형장치(미도시)와 연동하는 산업용로봇의 일부구성으로서, 툴체인저(15)와 결합한 상태로 공용그리퍼(11)를 원하는 위치로 이동시킨다.

또한, 상기 메인바디(17)를 사이에 두고 툴체인저(15)의 반대편에는 제 1이송부(20)가 위치한다.

설명의 편의상, 메인바디(17)에서 툴체인저(15)가 위치한 면을 상면이라 하고, 제 1이송부(20)가 위치한 면을 저면이라 칭하기로 한다.

상기 제 1이송부(20)는, 메인바디(17)의 저면에 고정되되 메인바디(17)에 직교하는 방향으로 연장된 홀더(19)와, 상기 홀더(19)에 고정되며 홀더(19)와 같은 방향의 직선 경로를 제공하는 중앙가이더(21)와, 상기 중앙가이더(21)에 슬라이딩 가능하도록 장착되는 수직슬라이더(23)와, 상기 중앙가이더(21)의 측부에 설치된 상태로 수직슬라이더(23)를 슬라이딩 운동시키는 구동부(25)를 포함한다.

상기 수직슬라이더(23)의 직선운동방식은 볼스크류방식을 적용함이 바람직하다. 경우에 따라 LM가이드방식을 채용할 수 도 있다.

또한, 상기 수직슬라이더(23)에는 지지플레이트(31)가 고정된다. 상기 지지플레이트(31)는 일정두께를 가지며 수직슬라이더(23)를 그 중앙부에 두고 양측으로 연장된 부재로서 메인바디(17)와 평행하다. 상기 지지플레이트(31)가 제 1이송부(20)의 작동시 수직슬라이더(23)와 함께 화살표 c 방향으로 직선운동 함은 물론이다.

상기 지지플레이트(31)에는 센서(33)가 장착된다. 상기 센서(33)는 공용그리퍼(11)가 범퍼커버(A)를 흡착할 위치에 도달한 순간 그 사실을 감지하고 제어부(29)로 전송하여 제어부(29)로 하여금 제어동작을 하도록 한다. 상기 센서(33)의 센싱 방식은 다양하게 변경될 수 있다.

아울러, 상기 지지플레이트(31)의 양단부에는 삼각블록(35)이 고정되고, 각각의 삼각블록(35)에는 제 2이송부(36)가 설치된다. 상기 삼각블록(35)은 제 2이송부(36)를 구성하는 경사슬라이더(39)의 직선 이송경로가 메인바디(17)의 길이방향에 대해 예각을 사이각(θ)을 가지도록 지지하는 부재로서, 수직슬라이더(23)를 중심으로 대칭을 이룬다.

상기 삼각블록(35)의 경사면부(35b)와 메인바디(17) 사이의 사이각(θ)은 5도 내지 15도 정도이다.

상기 제 2이송부(36)는, 상기 경사면부(35b)에 고정되는 경사가이더(37)와, 상기 경사가이더(37)에 슬라이딩 이동 가능하게 지지되는 경사슬라이더(39)와, 상기 경사슬라이더(39)를 직선 운동시키는 구동부(41)를 포함하여 구성된다. 상기 경사슬라이더(39)는 구동부(41)의 작용에 의해 화살표 a 방향을 따라 직선운동이 가능하다. 위에 언급한 바와같이, 상기 경사슬라이더(39)의 직선 이동경로는 메인바디(17)의 길이방향에 대해 예각의 사이각을 갖는다.

상기와 같이, 수직슬라이더(23)에 지지플레이트(31)가 고정되어 있고, 지지플레이트(31)의 양단부에 삼각블록(35)과 제 2이송부(36)가 장착되어 있으므로, 수직슬라이더(23)가 화살표 c 방향으로 직선 이동할 때, 제 2이송부(36)도 동시에 같은 방향으로 이동한다.

아울러 상기 삼각블록(35)과 메인바디(17)의 사이에는 두 개의 슬라이딩홀더(35a)와 각 슬라이딩홀더(35a)에 결합하는 가이드레일(27)이 설치되어 있다. 상기 가이드레일(27)은 메인바디(17)에 직교하는 방향으로 연장된 직선형 가이드 부재로서 메인바디(17)의 저면에 고정되어 있다.

또한 슬라이딩홀더(35a)는 삼각블록(35)의 양단부에 구비되며 상기 가이드레일(27)에 미끄럼 운동 가능하도록 결합한 것으로서, 삼각블록(35)의 직선운동을 가이드 한다. 이와같이 가이드레일(27)에 슬라이딩홀더(35a)가 미끄럼 운동 가능하도록 설치되어 있으므로, 양측의 제 2이송부(36)의 화살표 c 방향 이동이 원활하다.

한편, 상기 각 경사슬라이더(39)에는 제 1지지브라켓(43)이 고정된다. 상기 제 1지지브라켓(43)은 금속판을 프레싱 가공한 것으로서, 경사슬라이더(39)와 한 몸체로서 화살표 a 방향으로 직선이동 가능하다.

아울러, 상기 제 1지지브라켓(43)에는 네 개의 제 1흡착노즐(45)과 노즐홀더(65)의 후단부가 고정된다.

상기 제 1흡착노즐(45)은 연질 실리콘이나 합성수지로 제작된 부재로서, 범퍼커버(A)의 외부 표면에 밀착한 상태에서 진공압력이 가해질 때 범퍼를 흡착한다. 상기 제 1흡착노즐(45)이 플렉시블한 에어튜브(미도시)를 통해 밸브유니트(63)와 연결됨은 물론이다.

상기 노즐홀더(65)는 그 후단부가 제 1지지브라켓(43)에 링크된 상태로 길이방향으로 연장되며 연장단부에 제 2흡착노즐(67)을 갖는다. 특히 노즐홀더(65)는 길이방향으로 연장되면서 하부로 벤딩되어 있다. 이에 따라 상기 제 2흡착노즐(67)의 중심축의 연장선과 제 1흡착노즐(46) 중심축선은 예각의 사이각(m)으로 교차한다.

또한 상기 노즐홀더(65)와 제 1지지브라켓(43)의 사이에는, 제 1지지브라켓(43)에 대한 노즐홀더(65)의 최대 회동각도의 범위를 제한하는 회동각제어수단이 적용되어 있다. 상기 회동각제어수단은, 노즐홀더(65)의 도 5의 화살표 e 방향 최대 회동각도를 제한하는 목적을 갖는다.

이러한 회동각제어수단은, 노즐홀더(65)의 후단부에 형성되며 제 1지지브라켓(43)에 면접하고 원호형장공(65c)을 갖는 연결플레이트(65a)와, 상기 원호형장공(65c)을 통과해 제 1지지브라켓(43)에 나사 결합함으로써 제 1지지브라켓(43)에 연결플레이트(65a)를 고정하는 고정볼트(65d)를 포함한다.

상기 고정볼트(65d)가 제 1지지브라켓(43)에 나사 결합함에 따라, 볼트의 헤드가 연결플레이트(65a)를 제 1지지브라켓(43) 측으로 압착하여 고정 상태를 유지하는 것이다.

상기 고정볼트(65d)를 헐겁게 한 상태로 노즐홀더(65)의 위치를 조절한 후 고정볼트(65d)를 다시 죄면 제 2흡착노즐(67)의 위치가 변경됨은 물론이다.

또한, 상기 메인바디(17)의 양단부에는 제 3이송부(47)가 설치되어 있다. 상기 제 3이송부(47)는 사이드흡착노즐(61)의 위치를 조절하기 위한 기본 목적을 갖는다.

상기 제 3이송부(47)는, 메인바디(17)의 양단부에 고정되는 사이드가이더(49)와, 상기 사이드가이더(49)에 지지된 상태로 메인바디(17)와 평행한 방향으로 직선이동 가능한 평행슬라이더(53)와, 상기 평행슬라이더(53)를 화살표 b방향으로 움직이는 구동부(51)를 포함한다.

상기 제 3이송부(47)와 제 2이송부(47)는 제 1이송부(20)와 마찬가지로 볼스크류타입니다. 하지만 경우에 따라 LM가이드타입을 적용할 수 도 있다.

상기 평행슬라이더(53)에는 제 2지지브라켓(55)이 고정된다. 상기 제 2지지브라켓(55)은 평행슬라이더(53)와 한 몸체로서 평행슬라이더(53)와 함께 움직이는 것이다.

상기 제 2지지브라켓(55)에는 제 1아암(57)이 연결되고, 제 1아암(57)의 연장 단부에는 제 2아암(59)이 이어진다. 또한 제 2아암(59)의 단부에는 다수의 사이드흡착노즐(61)이 설치되어 있다.

먼저 상기 제 2지지브라켓(55)에는 한 쌍의 원호형장공(55a)이 형성되어 있다. 상기 원호형장공(55a)은 일정폭을 가지며 원호형으로 연장되어 있는 관통구멍으로서 두 개가 상호 대응하고 있다.

또한 상기 제 1아암(57)의 후단부에는 연결블록(57a)이 구비되어 있다. 상기 연결블록(57a)은 제 2지지브라켓(55)의 원호형장공(55a)에 대응 배치되는 판상부재로서 다수의 암나사구(57b)를 갖는다. 상기 암나사구(57b)는 암나사산이 형성되어 있는 구멍으로서, 상기 원호형장공(55a)을 통해 외부로 개방되어 있다.

상기 암나사구(57b)에는 고정볼트(58)가 결합한다. 상기 고정볼트(58)는 원호형장공(55a)을 통과해 암나사구(57b)에 결합함으로써 제 2지지브라켓(55)에 대한 제 1아암(55)의 고정을 유지한다. 상기 고정볼트(58)의 볼트헤드가 제 2지지브라켓(55)을 연결블록(57a)에 압착시키기 때문에 고정이 유지되는 것임은 당연하다.

아울러, 상기 고정볼트(58)를 풀어 느슨한 상태가 되도록 조절한 후 제 1아암(57)의 각도를 조절할 수 도 있음은 물론이다.

상기 제 1아암(57)의 연장단부는 연결브라켓(59a)에 링크된다. 상기 연결브라켓(59a)은 다수의 제 2아암(59)의 일단부를 묶어 고정한 부분으로서 회동축(59b)을 통해 제 1아암(57)의 연장단부에 연결되는 것이다. 상기 연결브라켓(59a)은 회동축(59b)을 기준으로 회동운동 가능하다.

상기 연결브라켓(59a)의 측부에는 원호형장공(59c)이 형성되어 있다. 상기 원호형장공(59c)은 일정폭을 가지며 부분원호의 형태를 갖는 관통구멍이다.

도면부호 59d는 고정볼트이다. 상기 고정볼트(59d)는 원호형장공(59c)을 통해 제 1아암(57)에 나사 결합함으로써, 제 1아암(57)에 대해 연결브라켓(59a)을 고정시키는 역할을 한다.

상기 제 2아암(59)에는 다수의 사이드흡착노즐(61)이 장착된다. 상기 사이드흡착노즐(61)은, 에어튜브(미도시)를 통해 전달받은 진공압력을 이용해 범퍼커버(A)의 양측면을 흡착 고정한다.

결국, 상기한 바와같이 구성되는 본 실시예의 공용그리퍼(11)에서의 흡착노즐은, 제 1,2,3이송부(20)의 작용에 의해 3차원적인 위치조절이 가능하므로 다양한 타입의 범퍼커버의 취출에 사용될 수 있는 것이다.

한편 상기 메인바디(17)에는 두 개의 밸브유니트(63)가 구비되어 있다. 상기 밸브유니트(63)는 외부로부터 제공된 진공압력을 통과시켜, 진공압력이 제 1,2,3흡착노즐(45,67,61)로 인가되도록 한다. 당연히, 상기 밸브유니트(63)의 내부에는 독립적으로 개폐되는 다수의 공압밸브(미도시)가 내장되어 있다.

또한 상기 제어부(29)는 제 1,2,3이송부(20,36,47)의 슬라이더를 구동함과 동시에 밸브유니트(63)를 제어하여 각 흡착노즐의 활성화를 결정한다. 즉, 흡착노즐에 진공압력을 제공하여 흡착노즐로 하여금 범퍼커버(A)를 흡착하게 하는 것이다.

도 4는 상기 도 1에 도시한 공용그리퍼(11)의 측면도이다.

도시한 바와같이, 꽤 복잡한 형상을 갖는 범퍼커버(A)의 중요 부위가 제1,2,3흡착노즐(45,67,61)에 의해 흡착되어 있다. 각 흡착노즐이 플렉시블한 에어튜브(미도시)를 통해 밸브유니트(63)에 연결됨은 물론이다.

상기와 같이 흡착노즐이 범퍼커버(A)를 흡착한 상태로 로봇아암(13)이 공용그리퍼(11)를 들어오려 원하는 지점으로 이동하였다면, 각 흡착노즐에 가하던 진공압력을 해제하여 도착 지점에 범퍼커버(A)를 내려 놓는다.

도 5는 상기 도 1에 도시한 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼(11)의 전체 모습을 나타내 보인 사시도이다.

도시한 바와같이, 수평으로 연장된 메인바디(17)의 양단부에 제 3이송부(47)가 설치되어 있고, 메인바디(17)의 중앙부에 제 1이송부(20)가 위치하고 있다. 또한 제 1이송부(20)의 양측에 제 2이송부(36)가 배치되어 있다. 이러한 제 1,2,3이송부(20,36,47)의 작용에 의해 다수의 흡착노즐의 위치가 필요에 맞추어 정밀 조절될 수 있다.

특히 양측의 제 3이송부(47)의 측부에는 파킹부(75)가 위치한다. 상기 파킹부(75)는 공용그리퍼(11)를 사용하지 않을 때 공용그리퍼(11)를 외부의 받침대(미도시)에 올려놓기 위해 적용한 것으로서, 고정블록(74)과 서포트부재(71)와 받침다리(73)를 구비한다.

상기 고정블록(74)은 메인바디(17)의 저면에 고정된 블록형 부재로서 서포트부재(71)를 메인바디(17)로부터 이격시킨다.

상기 서포트부재(71)는 메인바디(17)에 대해 직교하는 방향으로 연장된 막대형 부재로서 그 양단부 저면에 받침다리(73)를 갖는다. 상기 받침다리(73)는 합성수지로 제작된 원기둥형 부재로서, 미리 준비된 받침대에 올려진다.

상기 받침대에 받침다리(73)를 올려 놓음으로써 공용그리퍼(11)는 지면에 닿지 않고 떠 있는 상태가 되어, 각 흡착노즐의 오염이나 손상이 방지됨은 물론 아암(57,59)이나 노즐홀더(65)의 세팅 각도가 흐트러지지 않는다.

이와같이, 파킹부(75)를 적용하여 공용그리퍼(11)를 받침대에 올려놓을 수 있도록 함으로써, 공용그리퍼(11)를 사용하지 않을 때, 공용그리퍼(11)를 로봇아암(13)으로부터 분리하고, 로봇을 다른 용도로 사용할 수 도 있다.

상기 파킹부(75)가 없다면 공용그리퍼(11)를 지면이나 기타 적절한 장소에 내려놓아야 하는데, 이 때 상기 아암(57,59)이나 노즐홀더(65)의 각도가 흐트러질 수 있다.

각도가 틀어진 아암(57,59)이나 노즐홀더(65)의 각도를 다시 세팅하는 것은 매우 번거로운 일인데, 어쨋든 본 실시예에서의 공용그리퍼(11)에는 파팅부(75)가 구비되어 있으므로, 이러한 번거로운 상황은 발생하지 않는다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

11:공용그리퍼 13:로봇아암 15:툴체인저
17:메인바디 19:홀더 20:제 1이송부
21:중앙가이더 23:수직슬라이더 25:구동부
27:가이드레일 29:제어부 31:지지플레이트
33:센서 35:삼각블록 35a:슬라이딩홀더
35b:경사면부 36:제 2이송부 37:경사가이더
39:경사슬라이더 41:구동부 43:제 1지지브라켓
45:제 1흡착노즐 47:제 3이송부 49:사이드가이더
51:구동부 53:평행슬라이더 55:제 2지지브라켓
55a:원호형장공 57:제 1아암 57a:연결블록
57b:암나사구 58:고정볼트 59:제 2아암
59a:연결브라켓 59b:회동축 59c:원호형장공
59d:고정볼트 61:사이드흡착노즐 63:밸브유니트
65:노즐홀더 65a:연결플레이트 65b:지지축
65c:원호형장공 65d:고정볼트 67:제 2흡착노즐
71:서포트부재 73:받침다리 74:고정블록
75:파킹부

Claims

길이방향으로 연장되며 그 중앙부에 외부의 로봇아암(13)과 착탈 가능하게 결합하는 툴체인저(15)가 구비되어 있는 메인바디(17)와;
상기 메인바디(17)를 사이에 두고 툴체인저(15)의 반대편에 위치하며 메인바디(17)의 길이방향에 직교하는 방향으로 직선운동 가능한 수직슬라이더(23)를 갖는 제 1이송부(20)와;
상기 수직슬라이더(23)에 고정되고 메인바디(17)와 평행하게 연장되는 지지플레이트(31)와;
상기 지지플레이트(31)의 양단부에 위치하되 상기 수직슬라이더(23)를 중심으로 대칭을 이루며, 상기 메인바디(17)에 대해 예각의 사이각을 갖는 직선경로를 따라 직선운동 가능한 경사슬라이더(39)를 구비한 한 쌍의 제 2이송부(36)와;
상기 각 경사슬라이더(39)에 고정되는 제 1지지브라켓(43)과;
상기 제 1지지브라켓(43)에 설치되며 취출할 범퍼커버의 외측표면에 접한 상태로, 외부로부터 제공된 진공압력을 받아 범퍼커버를 흡착하는 다수의 제 1흡착노즐(45)과;
상기 제 1지지브라켓(43)에 그 후단부가 지지된 상태로 길이방향으로 연장되며 제 1지지브라켓(43)에 대한 위치조절이 가능한 노즐홀더(65)와;
상기 노즐홀더(65)의 연장단부에 위치하고 범퍼커버의 외측표면에 접한 상태로, 외부로부터 전달된 진공압력을 받아 범퍼커버를 흡착하는 제 2흡착노즐(67)과;
상기 메인바디(17)의 길이방향 양단부에 구비되며 메인바디(17)의 길이방향과 평행한 직선경로를 따라 왕복운동 가능한 평행슬라이더(53)를 구비한 제 3이송부(47)와;
상기 평행슬라이더(53)에 고정되는 제 2지지브라켓(55)과;
상기 제 2지지브라켓(55)에 지지되며 메인바디(17)로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 아암부와;
상기 아암부에 설치되고 범퍼커버의 외측표면에 접한 상태로, 외부로부터 전달된 진공압력을 받아 범퍼커버를 흡착하는 다수의 사이드흡착노즐(61)과;
외부로부터 제공된 진공압력을 통과시켜 진공압력이, 상기 제 1,2흡착노즐(45,67) 및 사이드흡착노즐(61)에 인가되도록 하는 밸브유니트(63)와;
상기 밸브유니트(63)를 제어하는 제어부(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼(11).
제 1항에 있어서,
상기 메인바디(17)에는, 공용그리퍼를 사용하지 않을 때, 외부의 받침대에 공용그리퍼를 올려 놓을 수 있도록 받침대에 받쳐지는 파킹부가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼.
제 2항에 있어서,
상기 파킹부는;
상기 메인바디(17)에 고정되며 상호 이격되어 있는 복수의 서포트부재(71)와,
상기 각 서포트부재(71)의 저면에 위치하고 외부의 받침대에 올려져 지지되는 받침다리(73)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼.
제 1항에 있어서,
상기 노즐홀더(65)는 그 후단부가 상기 제 1지지브라켓(43)에 면접한 상태로 지지축(65b)을 통해 회동 가능하도록 링크되고,
상기 노즐홀더(65)와 제 1지지브라켓(43)의 사이에는 제 1지지브라켓(43)에 대한 노즐홀더(65)의 최대 회동각도를 제한하는 회동각제어수단이 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼.
제 1항에 있어서,
상기 아암부는;
상기 제 2지지브라켓(55)에 회동가능하게 연결되고 길이방향으로 연장된 제 1아암(57)과,
상기 제 1아암(57)의 연장단부에 회동 가능하도록 링크되고 상기 사이드흡착노즐(61)을 지지하는 제 2아암(59)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼.
제 5항에 있어서,
상기 제 2지지브라켓(55)에는 일정폭을 가지며 일정곡률의 원호형으로 연장된 원호형장공(55a)이 관통 형성되어 있고,
상기 제 1아암(57)의 단부는, 제 2지지브라켓(55)에 접한 상태로 상기 원호형장공(55a)을 통과한 고정볼트(58)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼커버 취출용 공용그리퍼.